3G终端软件平台发展现状和趋势

强“移动通信技术创新”专栏；ｉ；　

——

移动终端殛业务的技术创新　

编者按　

有关数据显示，截至６月底，我国的３Ｇ在网用户达２５２Ｏ万户。在三大运营商完成各自３Ｇ网络大规模建设　

之后，大力发展３Ｇ用户、培养用户使用３Ｇ业务习惯，成为现阶段及未来相当长一段时间内运营商需要关注的　

重点。３Ｇ终端在其中的作用首当其冲，只有实现了３Ｇ终端的丰富性和功能的多样性，运营商才能更好地推广　

其３Ｇ业务。终端功能更强大、处理速度更快、外形更轻薄、屏幕显示更清晰等将是３Ｇ终端的发展方向，与之　

对应的是对３Ｇ业务的开发和用户使用习惯的引导。　

本期“移动通信的技术创新”专栏将以“移动终端及业务的技术创新”为主题，分析３Ｇ及全业务运营时　

期，我国移动终端的技术发展现状、技术创新方向和未来发展趋势，探讨基于宽带多业务终端所能实现的丰富　

多彩的增值业务，以及其为运营商带来的价值体现。　

３　Ｇ终端软件平台发展现状和趋势　

侯玉华韩玲　中国联通研究院　

【摘要】文章概述了３Ｇ终端整体发展现状和趋势，介绍了终端操作系统和中间件的发展现状，结合市场上多个操作　

系统和中间件发展情况，分析了其未来的发展趋势，并论述了中间件各分层架构。　

【关键词】３Ｇ操作系统中间件融合终端智能终端　

１前言　

２００９年国内各运营商全面启动３Ｇ网络建设，推出丰　

富的３Ｇ业务服务，加速了移动产业的发展，传统语音服　

务为主体的移动通信逐渐向综合信息服务方向发展，手　

ｐｈｏｎｅ）的功能包括基本的通话、信息、上网功能，一　

般为封闭的私有操作系统，传统手机终端的硬件和软件　

的可扩展性不强，不支持第三方的二次开发；智能手机　

（Ｓｍａｒｔ　ｐｈｏｎｅ）具有传统手机的基本功能，同时具备开　

放的操作系统、可扩充的硬件和软件、支持第三方的二　

次开发等特点，开放式终端软件平台架构促进了移动终　

端应用开发的速度和应用水平。　

◆融合化　

机终端从单纯的通信终端演变为多媒体信息终端，３Ｇ终　

端整体发展趋势可以概括为以下几个方面：　

◆开放化　

３Ｇ手机向智能终端方向发展。传统手机（Ｆｅａｔｕ　ｒｅ　

中国电信产业在经过２００８年电信改革后，三大运营　

收稿日期：２０１　０－０８—３０　

商全面进入全业务运营时代，都可以在有线和无线领域　

责任编辑：罗茜文ｌｕｏｑｉａｎｗｅｎ＠ｍｂｃｏｍ．ｃｎ　

秒

辽

２０　１０－￣＇

１

蔷Ｉ５期Ｉ　５１Ｉ　

雏　

—

移动通信技术创新”专栏；；　

—

移动终端及业务的技术创新　

提供语音、数据和视频服务。更广义的全业务运营，是　

服务，这些服务具有标准的程序接口和协议；应用层位　

于终端架构的最高层，通过使用下层提供的服务，直接　指涵盖电信、互联网、多媒体、消费电子、金融等多个　

业务领域，通过价值链的整合，开展融合的、便捷的、　

向用户提供服务，是终端与用户之间的界面或接口。应　

用层由手机上的各种应用软件和支持应用程序的通信组　

件组成。　

高效的综合服务。在全业务运营时代中，终端的重要性　

越来越突出，终端的融合对用户来说是最高形式的全业　

务体验，融合终端将是未来电信行业关注和研究的焦点　

之一，将成为全业务运营以及三网融合产业的重要研究　

课题。　

总体分析，移动终端的体系结构逐渐呈现以下重要　

特征：　

◆在主要子系统之间设置开放的软硬件接口，以便　

于第三方集成和扩展；　

◆通过交换、添加和构建模块提高可扩充性，从而　

创建更广泛的功能；　

◆通过插入式协议和软件组件支持所有重要的蜂窝　

无线接口标准；　

◆多接人　

为了满足用户随时随地高速接入互联网，３Ｇ终端逐　

渐增加多种接入模块，提供高速传输能力，满足用户日　

益提高的互联网接入需求，包括３Ｇ、ＨＳＰＡ、ＬＴＥ、ＷｉＦｉ　

等方式逐渐在３Ｇ终端上无缝应用。　

◆高性能　◆适用蜂窝和互联网信息应用市场。　

３Ｇ终端的发展轨迹接近于ＰＣ终端，其软硬件处理能　

力逐渐加强，使３Ｇ终端越来越接近于ＰＣ终端。３Ｇ终端　

３操作系统发展现状和趋势　

３．１操作系统发展现状　

终端操作系统是终端的核心软件平台，影响终端　

运行速度、用户界面、业务集成等，分为实时操作系统　

（ＲＴＯＳ，又可称为封闭操作系统）、开放式操作系统　

ＣＰＵ的处理能力、存储容量、电源管理能力都将逐渐提　

升，并能够提供强大的资源管理能力，以管理越来越多　

的终端软硬件资源。　

２移动终端总体架构　

随着移动通信的发展，智能终端的市场份额越来越　

大，在３Ｇ时代，智能手机将成为市场主流。具有开放性　

操作系统的智能终端体系架构如图１所示，自下而上可以　

分为四层：硬件驱动层、软件平台层、用户界面层和应　

用层。其中软件平台层包含操作系统层和中间件层；硬　

件和驱动组成了硬件驱　

动平台，它是操作系统　

（Ｏｐｅｎ　ＯＳ　Ｊ。其中，封闭式操作系统多数直接嵌入在　

机器的芯片上，采用的是嵌入式处理器。它的优点是占　

用储存空间小、造价低、耗电量小，缺点是功能简单、　

用户不能自由安装卸载应用程序，用户只能使用厂商提　

供的手机功能，而不能自行扩展。这些都阻碍了移动终　

端产品开发的速度和应用水平；　开放式操作系统允许用　

户随时装卸第三方软　

件，可以从网上下载　

的下一层，也是操作系　

统一切功能的基础ｉ操　

支持该操作系统的软　

件，还可以随时删除该　

系统里的应用软件。它　

作系统用于为其它终端　

软件提供核心功能和不　

同接口，通常可分为封　

的优点是功能丰富，用　

户可自行升级或装卸软　

件，缺点是造价高、占　

用储存空间大，耗电　

硬件驱动平台　

闭式操作系统和开放式　

操作系统；中间件是位　

于平台（硬件和操作系　

统）和应用之间的通用　

量也大。目前，主流　

图１　３Ｇ终端分层架构　

的封闭式操作系统有　

５２　Ｉ　

责任编辑：罗茜文ｌｕｏｑｉａｎｗｅｎ＠ｍｂｃｏｍ．ｃｆｌ　

誊“移动通信技术创新”专栏　；　

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移动终螭及业务的技术刨新　

Ｓｙｍｂｉａｎ、Ｎｕｃｌｅｕｓ　Ｐｌｕｓ、ＶｘＷｏｒｋｓ、ＲＥＸ等，主流的　

开放式操作系统有Ｗｉｎｄｏｗｓ　Ｍｏｂｉｌｅ、Ｓｙｍｂｉａｎ、Ｐａｌｍ、　

Ｌｉｎｕｘ等。　

作系统，手机上的应用由各个终端厂商提供的Ｎａｔｉｖｅ应　

用，随着智能手机的出现，用户对手机应用的需求越来　

越多，但由于终端厂商有各自的利益点，很难针对运营　

商的需求随时定制应用，市场响应速度也跟不上，运营　

商的业务应用很难在终端上推广；同时，在业务开发过　

程中，由于要适配众多的手机操作系统和型号，终端业　

３．２操作系统发展趋势　

在操作系统阵营中，各操作系统在移动性、性能、　

扩展能力、模块化程度、耗电量等方面各有千秋，在市　

场上也都想扩充自己的势力范围，达到一统天下的目　

的，在未来相当长的一段时间内这些操作系统还会共　

务应用的适配开发的工作量巨大，造成新业务开发难度　

大、周期长、成本高；在用户体验上，各业务应用受限　

于各个终端操作系统平台的支持程度，用户业务体验存　

在很大的差异性，很难得到用户的认可。　

存。但几种操作系统在发展趋势上存在共同的特点，即　

通用性、开放性和易用性。　

由于操作系统的不同造成了上层应用软件的不兼　

容，实现同一功能的软件需要适配不同的操作系统开发　

不同的版本，对应用开发商的资质要求较高，这大大限　

制了应用的开发与发展，同时挫伤了应用开发商的积极　

手机中间件目前没有标准的定义，或者说还没有完　

全取得学术界和产业界的共识。我国学术界一般认可的　

定义是：处于操作系统和应用软件之间的、能够提供相　

对稳定的高层应用执行环境、支持分布计算、提供跨操　

作系统平台的透明性的应用或服务的交互、支持标准的　

协议和接口。ＳＵＮ公司的Ｊ２ＭＥ平台、高通公司的Ｂ　ｒｅｗ　

平台是典型的中间件平台。中间件示意图参见图２所示：　

性。从ＰＣ操作系统的发展历程来看，目前３Ｇ终端操作　

系统的发展可以预见的是，未来的移动终端操作系统将　

逐渐统一，即具有统一的平台与接口，操作系统的通用　

性也会更好；操作系统还将逐渐屏蔽底层硬件系统的细　

节．为上层的应用开发开放更简单和更统一的接口，这　

就大大降低了对移动终端应用开发商的要求，降低了门　

槛，很多有创意但是技术实力并不雄厚的小应用开发商　

也能借此机会进入，使得应用越来越丰富，共同推动操　

作系统的进一步发展。　

ｌ　应用　ｌ　……　ｌ　应用　ｌ　

　ｌ

中间件平台　

　ｌ

操作系统　操作系统　

图２中间件示意图　

４中问件发展现状和趋势　

在众多手机操作系统之间建立统一的中间件平台，　

４．１中间件发展现状　

手机中间件技术是伴随着网络技术、通信技术、嵌　

入式操作系统的发展和融合而出现的新兴技术，是当前　

移动数据业务、未来３Ｇ业务以及广大智能终端增值业　

务的关键共性技术。移动中间件为使包括计算机、笔记　

屏蔽底层操作系统的差异，提供统一的ＡＰＩ接口，运营商　

可以随时根据需求开发业务，尽量减少对终端厂商的依　

赖。同时，由于提供了同样的对外接口，终端开发过程　

中的不同终端适配开发工作量大大减少，从而缩短新业　

务开发周期，减少业务运营成本。对于开发者来说，不　

必了解操作系统和硬件技术，根据中间件平台提供的ＡＰＩ　

接口就能够开发新的应用，降低了对开发者的门槛，开　

本、手机、掌上电脑、电话、家电、汽车等在内的广大　

终端具有增值应用能力带来了革命性的推动力量。它使　

广大终端具有了越来越强的智能处理能力，在彻底改变　

传统以计算机为主的计算体系的基础上，全面提升终端　

发者也有更多的精力致力于业务创新。　

手机中间件平台还提供了高层应用的运行环境，这　

使得高层应用具有了跨平台的特性，提高了软件的重用　

度。　

价值，创造更多的终端增值应用。　

在中间件技术没有推出之前，手机都是厂商自有操　

责任编辑：罗茜文ｌｕｏｑｉａｎｗｅｎ＠ｍｂｃｏｍ　ｃｎ＝＝：　

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移动通信技术创新”专栏；ｉ　

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移动终螭及业务帕技术创新　

４．２　３Ｇ终端中间件发展趋势　

近年来，随着产业链对中间件研发的深入，手机中　

间件平台有些新的发展趋势，表现在：　

◆与操作系统紧密结合，这主要是操作系统提供商　

的研发方向，希望将操作系统向中间件层渗透，从而提　

供更灵活的ＡＰＩ调用机制和丰富的ＡＰＩ库。　

◆运营商介入手机中间件的研发，推出运营商特色　

的中间件平台，便于推出运营商的新业务，缩短业务开　

发周期，也为将来开放电信业务能力打好基础。　

◆移动互联网是移动业务发展的重要方向，手机运　

行环境中支持移动互联　

网业务的运行，将是手　

机中间件发展的重要趋　

应用层　

核心层提供核心管理功能和业务运行环境，包括资　

源管理、内存管理、配置管理等核心管理功能；同时，　

提供业务应用的执行环境，￣１３Ｊａｖａ虚拟机、Ｗｉｄｇｅｔ￣Ｉ　

擎、ＷｅｂＫｉｔ￣Ｊ擎以及第三方的引擎等。　

适配层向下与各种操作系统相适配，向上提供与操　

作系统无关的统一接口，为上层应用多媒体接口、图形　

设备接口、系统ＡＰＩ、Ｉ／Ｏ接１３：、文件系统接口等。　

以上描述中间件的架构为目前业界普遍认可的通用　

架构，中间件平台作为一个解决方案，每个设备厂商、　

运营商按照自身的要求在定义和规划上有较大的差别。　

势，这其中解决的关键　

问题是支持跨平台互联　

网业务的开发和运行、　

提供很好的互联网业务　

体验。Ｗｉｄｇｅｔ应用是典　

型的互联网应用，能够　

给用户提供很好的移动　

互联网业务体验。手机　

中如何支持Ｗｉｄｇｅｔ跨　

中间件　

平台运行，提供统一的　

Ｗｉｄｇｅｔ开发环境是手机　

中间件解决的问题。　

操作系统　

４．３中间件技术架构　

通用的中间件平台　

位于应用层和手机操作系统层之间，主要分为三层：应　

图３中间件架构　

用程序框架、核心层和适配层，如图３所示。　

应用程序框架主要提供大量通用的原子功能（表示　

５结束语　

随着软硬件技术不断叠加于３Ｇ终端之上，终端的核　

心软件——操作系统和中间件平台技术越来越重要，产业　

链各方在不同角度逐渐渗透，已一统天下，但电信运营商　

层、应用程序逻辑等），以便提高开发者的工作进度，　

减少开发的难度，而有更多的时间和精力来编写应用程　

序本身的业务逻辑，包括应用管理、ＤＲＭ调用管理、桌　

面插件管理等，运营商也可以开发一些与运营商特色应　

用有关的扩展ＡＰＩ。　

在终端的软件平台技术领域还处于起步阶段，需要不断的　

跟踪研究终端产业链发展动态，探讨分析其关键技术。运　

营商还应更加关注中间件和ｕＩ层，以提高用户的体验，为　

用户提供爪Ｊｌ生、便捷、高效、安全的服务。★　

５４　Ｉ　吉　

责任编辑：罗茜文ｌｕｏｑｉａｎｗｅｎ＠ｍｂｃｏｍ．ｃａ　

强“移动通信技术创新”专栏　；　

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移动终螭及业务的技术创新　

Ｉ　Ｐｖ６移动终端应用现状分析　

何平戴国华刘兆元　中国电信广州研究院　

１概述　

无线互联时代的来临对ＩＰ地址提出了更迫切的需　

ｌＰｖ４地址空间不足问题　

由来已久，只是近年随着无　

求。事实上中国全国的ＩＰｖ４地址数量不如美国一所大学　

的ｌＰ地址多，ＩＰ地址必定成为制约３Ｇ无线互联网发展　

的重要因素。从近年的发展趋势来分析，无论是手机上　

网的用户数，还是无线数据流量的增幅，每年均几乎以　

２００％的速度在发展。随着３Ｇ牌照的发放．更是预示着　

未来是无线互联网的时代，无线互联网的成功与否将决　

线互联网的发展才突显了该　

问题的严重性，极大地限制　

了网络和用户数目的发展。　

最新统计显示全球ｌＰＶ４地　

址将于２０１　１年５月耗尽。各　

大区ｌＰｖ４地址将于２０１２年　

５月耗尽。２０１０年３月ｌＡＮＡ　

定着电信运营商在下一轮竞争中的地位。为了满足业务　

发展需求，作为下一代互联网的核心技术ＩＰｖ６越来越受　

到整个产业链的关注。　

剩余的Ｉ　Ｐｖ４地址还余３．５亿　

（８％）；截至２０１０年９月。　

剩余的ｌＰｖ４地址已经不足２．１　

图１　ＩＰｖ４地址剩余地址统计　

收稿日期：２　０１０－０９－１　０　

亿（５％）（如图１所示）。　

侯玉华：现就职于中国联通研究院，　

韩玲：现就职于中国联通研究院，　

从事移动增值业务及移动终端等相关　

技术的研究工作。　

长期从事移动增值业务、移动终端、　

移动业务相关技术的研发工作，现在　

主要从事移动终端的标准跟踪、研发　

测试等工作。　

责任编辑：罗茜文ｌｕｏｑｉａｎｗｅｎ＠ｍｂｃｏｍ．ｃｎ＝＝：．＝＝：　

护

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